(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右側壁板と底板からなる機体を前後方向でフロント部とテール部に分割し、フロント部の後端にテール部の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としたオープンシールド機において、
フロント部とテール部が接合する中折れ部にワイヤーブラシを配設し、
また、フロント部とテール部間に、浮き上がり防止部材として、フロント部かテール部の梁材の下面に一方をボルト止め等で固定し、他方を梁材の下面に固定せずに摺動自在に接合させる桁材を架設したことを特徴とするオープンシールド機。
【請求項２】
ワイヤーブラシは、左右側壁板で、中折れ部前後方向に２連に設ける請求項１記載のオープンシールド機。
【請求項３】
ワイヤーブラシは、底板間にも設ける請求項１または請求項２に記載のオープンシールド機。
【請求項４】
テール部にテール部前端隔壁を設ける請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項５】
フロント部に隔壁を設け、テール部にテール部前端隔壁を設ける請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のオープンシールド機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オープンシールド工法に使用するオープンシールド機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法（オープン工法）とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法である。
【０００３】
先にこのオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。
【０００４】
その一例を説明すると、オープンシールド機１は、図５に示すように基本的には左右の側壁板１ａ，１ｂとこれら側壁板１ａ，１ｂと同程度の長さでその間を連結する底板１ｃとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
【０００５】
該オープンシールド機１は図６に示すように機体を前後方向で複数に分割し、フロント部２としての前方の機体の後端にテール部３としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
【０００６】
フロント部２は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ４を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【０００７】
これに対してテール部３はコンクリート函体８の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ５を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中６はフロント部２の前端に設けた可動分割刃口、７はテール部３の後端に設けた土留板、９はストラット、１０はプレスバー（押角）である。
【０００８】
このようなオープンシールド機１を使用するオープンシールド工法は、図７〜図１０に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑１１内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑１１の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機１２で掘削し、該オープンシールド機１のシールドジャッキ５を伸長して発進坑１１内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体８を上方から吊り降し、オープンシールド機１のテール部３内で縮めたシールドジャッキ５の後方にストラット９およびプレスバー１０とともにセットする。
【０００９】
また、発進坑１１はシートパイル等の土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入等で発進坑１１の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【００１０】
次いで、同様に掘削機１２でフロント部２の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機１を前進させ、前記第１番目のコンクリート函体８の前に第２番目のコンクリート函体８をテール部３内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体８のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体８を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体８上にダンプ１４で埋戻しを施し、オープンシールド機１が到達坑１３まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。図中１５はグラウト機である。
【００１１】
ところで、オープンシールド機１の掘進はシールドジャッキ５を伸長だけでなく、このシールドジャッキ５を固定して中折ジャッキ４の伸長でテール部３に対してフロント部２を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ５と中折ジャッキ４との２段階で押し進める。
【００１２】
その際、中折ジャッキ４のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント部２はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント部２はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、前記従来のシールド機では、フロント部の後端にテール部の前端が隙間を存して嵌合するすなわち遊嵌するものであり、隙間から地下水や土砂が入り込み、その結果として屈曲のための余裕空間を無くしたりするおそれがあった。
【００１４】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、機体を前後方向で複数に分割し、前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、隙間を存して嵌合する。すなわち遊嵌させて相互の嵌合部で屈曲可能とするのに、簡単な構成をシールド機に付加するだけで、地下水や土砂等の浸入を確実に防止できるオープンシールド機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１記載の本発明は前記目的を達成するため、左右側壁板と底板からなる機体を前後方向でフロント部とテール部に分割し、フロント部の後端にテール部の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としたオープンシールド機において、フロント部とテール部が接合する中折れ部にワイヤーブラシを配設し、また、フロント部とテール部間に、浮き上がり防止部材として、フロント部かテール部の梁材の下面に一方をボルト止め等で固定し、他方を梁材の下面に固定せずに摺動自在に接合させる桁材を架設したことを要旨とするものである。
【００１６】
請求項１記載の本発明によれば、フロント部の後端にテール部の前端が隙間を存して嵌合するすなわち遊嵌する隙間には、ワイヤーブラシが配設してあり、これが地下水や土砂が入り込みを阻止するとともに、浮き上がり防止部材として桁材がフロント部とテール部を上下に拘束して、シールド機底部からの地下水、土砂の浸入を防止できる。
【００１７】
さらに、桁材がフロント部とテール部を上下に拘束する一例として、フロント部かテール部の梁材下面を利用することで、簡単かつ合理的に実現できる。
【００１８】
請求項２記載の本発明は、ワイヤーブラシは、左右側壁板で、中折れ部前後方向に２連に設けることを要旨とするものである。
【００１９】
請求項２記載の本発明によれば、ワイヤーブラシを２連に設けることでより確実に地下水や土砂の入り込みを阻止できる。
【００２０】
請求項３記載の本発明は、ワイヤーブラシは、底板間にも設けることを要旨とするものである。
【００２１】
請求項３記載の本発明によれば、本来、底板間は隙間が少ないので、ここから地下水や土砂が入り込むおそれは少ないが、ここにワイヤーブラシを設けることでより、安全を見ることができる。
【００２２】
請求項４記載の本発明は、フロント部には隔壁を設け、テール部にテール部前端隔壁を設けること、請求項５記載の本発明はフロント部に隔壁を設け、テール部にテール部前端隔壁を設けることを要旨とするものである。
【００２３】
請求項４記載の本発明によれば、ワイヤーブラシの存在に加えて、テール部にテール部前端隔壁を設け、この隔壁で仕切ることで、より地下水や土砂の浸入を阻止できる。また、請求項５記載の本発明によれば、フロント部に隔壁を設け、テール部にテール部前端隔壁を設けることで、シールド機ブロント部前面の切羽地山からの地下水や土砂の浸入に対してもフロント部隔壁とテール部前端隔壁による二重の浸入防止効果が期待できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、機体を前後方向で複数に分割し、前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、隙間を存して嵌合する。すなわち遊嵌させて相互の嵌合部で屈曲可能とするのに、簡単な構成をシールド機に付加するだけで、地下水や土砂等の浸入を確実に防止できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す平面図、図２は同上縦断側面図、図３は同上縦断正面図である。
【００２６】
オープンシールド機１は前記従来例と同じく、機体を前後方向で複数に分割し、テール部３の前端は縮径してフロント部２の後端に入り込むもので、これによりフロント部２とテール部３との間には隙間が確保され、これが中折れ部１６となる。
【００２７】
フロント部２とテール部３はいずれも左右側壁板１ａ，１ｂ間に梁板１７を架設して矩形の機体とし、このうち、フロント部２は可動分割刃口６を有する前端と上面を開放面としてあり、中央にフロント部隔壁２１を形成し、機体内でこのフロント部隔壁２１よりも後部に、後方へ向けて中折ジャッキ４を左右によせて、また上下複数段に配設した。
【００２８】
一方、テール部３は機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ５を左右によせて、また上下複数段に配設し、後端に土留板７を設けている。
【００２９】
本発明は、前記フロント部２とテール部３が接合する中折れ部１６にワイヤーブラシ１８を配設した。図２に示すように、ワイヤーブラシ１８は、フロント部２とテール部３の底板１ｃ間にも設けるものである。
【００３０】
前記ワイヤーブラシ１８は、多数本のワイヤーの一端部を取付金具で縛束してなるもので、トンネル掘削でのシールド工法において、裏込注入の止めとしてシールド機のテールシールに用いられるワイヤーブラシが利用できる。
【００３１】
なお、ワイヤーブラシ１８は、図１に示すものは１連としたが、他の実施形態として左右側壁板１ａ，１ｂで、中折れ部１６の前後方向に間隔を損して２連に設けるようにしてもよい。
【００３２】
また、フロント部２とテール部３間に浮き上がり防止部材としてＨ形鋼による桁材１９をフロント部２とテール部３のいずれか一方の前後方向動きを拘束することなく架設した。
【００３３】
該浮き上がり防止部材としての桁材１９は、フロント部２かテール部３の梁材１７の下面に一方をボルト止め等で固定し、他方を梁材１７の下面に固定せずに摺動自在に接合させる。
【００３４】
図示の例では、桁材１９は、平行して２本、フロント部２から後方へ向けて突出させた。
【００３５】
さらに、テール部３の前端にテール部前端隔壁２０を設け、この隔壁２０でテール部３の前端を閉塞した。
【００３６】
このようにして、フロント部２の後端にテール部３の前端が隙間を存して嵌合するすなわち遊嵌する隙間には、ワイヤーブラシ１８が配設してあり、これが地下水や土砂が入り込みを阻止するとともに、桁材１９がフロント部２とテール部３を上下に拘束して、シールド機１の底部からの地下水、土砂の浸入を防止できる。
【００３７】
なお、前記実施形態ではオープンシールド機１はフロント部２とテール部３というように機体を２分割した場合について説明したが、フロント部２とテール部３との間にミドル機が加わり、３分割以上にする場合でも本発明は応用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す縦断側面図である。
【図３】本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す縦断正面図である。
【図４】本発明のオープンシールド機の第２実施形態を示す平面図である。
【図５】オープンシールド機の概要を示す縦断正面図である。
【図６】オープンシールド機の概要を示す縦断側面図である。
【図７】オープンシールド工法の第１工程を示す側面図である。
【図８】オープンシールド工法の第２工程を示す側面図である。
【図９】オープンシールド工法の第３工程を示す側面図である。
【図１０】オープンシールド工法の第４工程を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…オープンシールド機
１ａ，１ｂ…側壁板            １ｃ…底板
２…フロント部                ３…テール部
４…中折ジャッキ              ５…シールドジャッキ
６…可動分割刃口              ７…土留板
８…コンクリート函体          ９…ストラット
１０…プレスバー              １１…発進坑
１２…掘削機                  １３…到達孔
１４…ダンプ                  １５…グラウト機
１６…中折れ部                １７…梁板
１８…ワイヤーブラシ          １９…桁材
２０…テール部前端隔壁        ２１…フロント部隔壁
【図１】
0005231508.tif 000002
【図２】
0005231508.tif 000003
【図３】
0005231508.tif 000004
【図４】
0005231508.tif 000005
【図５】
0005231508.tif 000006
【図６】
0005231508.tif 000007
【図７】
0005231508.tif 000008
【図８】
0005231508.tif 000009
【図９】
0005231508.tif 000010
【図１０】
0005231508.tif 000011